- •С.П. Воробьёв Локальные сети эвм в асу Учебное пособие
- •Предисловие
- •Часть 1. Архитектура традиционных лвс
- •Глава 1.1. Введение. Развитие лвс
- •Глава 1.2. Лвс Ethernet
- •Ethernet - магистраль. 10Base-5
- •Ethernet на витой паре. 10base-t.
- •Модификации csma/cd
- •Структура кадра типа Ethernet_802.2
- •Структура кадра типа Ethrnet_snap.
- •Репитеры Ethernet.
- •Сетевые адаптеры Ethernet
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 1.3. Лвс arcnet
- •Маркерный метод доступа
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 1.4. Лвс token-ring
- •Структура удс-кадра
- •Приоритетно-маркерный метод доступа ieee 802.5
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 1.5. Альтернативные методы доступа Виртуальный жетон
- •Тактируемый метод доступа
- •Вопросы для самопроверки
- •Часть 2. Высокоскоростные лвс и современные технологии
- •Глава 2.1. Технология fast ethernet
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.2. Структурированные кабельные
- •Системы (скс)
- •Выбор типов кабеля
- •Ограничения на длины шнуров и кабелей скс
- •Проектирование скс
- •Оптоволоконные кабели
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.3. Сеть fddi
- •Структура уровней стандарта fddi (рис.2.10)
- •Формат кадра и маркера (рис. 2.12)
- •Маркерно-временной метод доступа
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.4 стандарт 100vg-AnyLan
- •Метод доступа простых детерминированных запросов с различным приоритетом (Demand Priority).
- •Процедура кругового опроса на примере следующей топологии, представленной на рис.2.15.
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.5. SWitch-технология
- •Техническая реализация коммутаторов
- •Аспекты полнодуплексной работы коммутатора
- •Основные характеристики коммутатора:
- •Дополнительные возможности коммутаторов
- •Примеры построения сети на основе коммутаторов
- •Алгоритм Spanning Tree (sta)
- •Формат пакета bpdu
- •Агрегирование транковых соединений (рис. 2.32)
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.6. Gigabit и 10Gigabit Ethernet
- •Стандарт 10 Gigabit Ethernet
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.7. Характеристика линий связи
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.8. Беспроводные лвс (wlan)
- •Построение сетей с использованием радиоканалов
- •Классы (типы) беспроводных сетей (рис. 2.47)
- •Произвольная структура сети показана на рис. 2.48.
- •Фиксированная структура сети приведена на рис. 2.49.
- •Рекомендации по размещению узлов доступа
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.9. Can-сети
- •Метод доступа csma/ba
- •Формат кадра сети can
- •Сети profibus (fieldbus)
- •Протоколы прикладного уровня (hlp-протоколы)
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.10. Протокол Fibre Channel
- •Вопросы для самопроверки
- •Часть 3. Протоколы среднего уровня.
- •Глава 3.1. Стек протоколов tcp/ip
- •История и перспективы стека tcp/ip
- •Структура стека tcp/ip.
- •Адресация в ip-сетях
- •Основные классы ip-адресов (рис. 3.3)
- •Протокол межсетевого взаимодействия ip
- •Формат пакета ip (рис. 3.4)
- •Протокол надежной доставки сообщений tcp
- •Формат сообщений tcp (рис. 3.5)
- •Развитие стека tcp/ip: протокол iPv.6
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 3.2. Протоколы novell
- •Протокол ipx
- •Протокол spx
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 3.3. Сеть apple talk
- •Часть 4. Протоколы прикладного уровня
- •Глава 4.1. Сетевые операционные системы
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 4.2. San & nas
- •Глава 4.3. Управление локальными сетями
- •Рекомендуемая литература
- •Оглавление
- •Локальные сети эвм в асу
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132.
-
Сети profibus (fieldbus)
Сеть PROFIBUS – промышленная сеть низкого уровня.
Преимущества:
-
Полная замена интерфейса 4-20 мА.
-
Возможность обеспечения двунаправленной помехоустойчивой связи между различными устройствами системы управления.
-
Возможность подключения к единственному сегменту шины устройств различного назначения.
-
Устройство имеет возможность передавать диагностическую информацию на верхний уровень управления.
-
Стандарт позволяет организовать обмен по принципу «точка-точка», что позволяет в свою очередь распределить управление технологией процессом на уровне датчиков и исполнительных механизмов.
Сравнение характеристик наиболее распространенных стандартов Profibus-PA и FOUNDATION fieldbus приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2.
Параметр |
Profibus-PA |
FOUNDATION fieldbus |
1) физический уровень
|
IEC 61158-2 31.52 Кбит/с + +
+ |
IEC 61158-2 31.52 Кбит/с + +
+ |
|
IEEE 802.4 (ведущий-подчиненный) – – Опрос ведущим устройством подчиненных устройств. |
ANSI s50.02-3
+ + Подписка узлов на данные
|
Profibus поддерживает диагностическую и регламентную информацию и удаленное конфигурирование в ограниченном объеме; в нем отсутствуют удаленная калибровка, обработка аварийных событий и нет возможности поддержки нескольких ведущих устройств.
-
Industrial Ethernet
Industrial Ethernet — это сеть для заводских цехов или других сред с тяжелыми условиями эксплуатации оборудования. С ее помощью легко связывать компьютеры между собой, поскольку Ethernet-инфраструктура наверняка уже существует в офисе предприятия. Однако в отличие от офисных инфраструктур к кабелям и коннекторам Industrial Ethernet предъявляются повышенные требования. Основные различия между промышленными и офисными кабельными системами связаны не с принципами их работы, а с наличием (в промышленных системах) продуктов нового поколения, способных устойчиво функционировать в агрессивных средах, отсутствующих в офисах (от -25°С до +85°С).
Основной идеей сетевой технологии Industrial Ethernet является центральная магистраль, которая может иметь структуру «линия», «кольцо», «звезда» или комбинация из этих элементов. Для прокладки центральной магистрали используется оптоволоконный кабель, триаксиальный кабель или промышленные витые пары. Поддержка технологии Industrial Ethernet позволяет использовать для управления производственными процессами протоколы TCP/IP, SMTP, HTTP.
Сеть Industrial Ethernet используется для обмена данными между программируемыми контроллерами и интеллектуальными партнерами. Используются следующие коммуникационные функции:
-
PG/OP – функция связи. Для обмена данными с устройствами человеко-машинного интерфейса, а также программаторами.
-
S7 – функция связи. Для создания оптимизированных систем связи между программными контроллерами, системами автоматизации, системами управления программаторами и компиляторами (до 64 Кбит)
-
Функции связи, совместимые с S5, используемые для связи с программными контроллерами, а также системами автоматизации.
-
Протокол технологической функции TF – обеспечивает функции API с технологического оборудования, службы MAP.
-
Стандартные функции связи, которые включают: OPC, ISO/TCP/IP, SMTP, HTTP.
Европейский стандарт EN 50173 описывает кабельные соединения информационных систем. В соответствии с ним Industrial Ethernet может использоваться как на офисном уровне, так и на уровне менеджмента технологических процессов (рис. 2.53). Кроме этого на основе протокола TCP/IP возможна поддержка мультимедиа-приложений и связь с сетями более высоких уровней без использования шлюзов.
Рис. 2.53.
Стандарт Industrial Ethernet использует следующие среды передачи данных:
-
Промышленные витые пары – ITP.
Использует двойное экранирование (рис. 2.54). Каждая витая пара образуется переплетением двух жил и двух кордовых нитей. Кроме этого каждая витая пара помещена в пластиковую оболочку, экранированную двумя слоями алюминиевой фольги; наружный экран состоит из оплетки из луженой медной проволоки. Максимальная длина сегмента = 100 м.
Используются разъемы RJ-45 либо соединители D-типа.
Рис. 2.54.
-
Триаксиальный кабель.
Использует литой алюминиевый экран (рис. 2.55); возможна прокладка в земле; длина сегмента 2,5 – 500 м.
Рис. 2.55
-
Оптоволоконный промышленный кабель (рис. 2.56).
Максимальная длина сегмента 3100 м.
Рис. 2.56